Экономическая эффективность информационных технологий

Цель лекции заключается в изложении методики оценки эффективности внедрения PDM-технологий.

13.1. Методы оценки эффективности внедрения CALS-технологий

Чтобы сохранять и наращивать конкурентоспособность предприятия, требуется серьезная автоматизация планирования и управления, а также модернизация проектно-конструкторских и технологических бизнес-процессов на базе информационных технологий.

Информатизация бизнеса - процесс постоянного совершенствования не столько самих информационных систем, сколько управления в целом. Поэтому для оценки инвестиций в автоматизацию компании важно знать факторы успеха и факторы риска таких проектов, важно соотносить затраты на информационную систему и получаемые преимущества с точки зрения финансовой и организационной перспектив. Уровень таких знаний обеспечит эффективность вложений в информационные технологии.

Современное развитие интеграции производственных данных во всем мире проходит под эгидой CALS-технологий - новой концепции развития производственной и коммерческой информатики. В России в последнее время устоялась русскоязычная интерпретация термина CALS - информационная поддержка изделий (ИПИ). Ключевым компонентом ИПИ-тех-нологий являются PDM-технологии (Product Data Management - управление данными о продукции).

Для всех предприятий сегодня очевидна необходимость перехода на компьютерные технологии поддержки жизненного цикла изделий ( ЖЦИ ). Однако в настоящее время финансовое положение многих российских предприятий не позволяет применять комплексные решения компьютерного сопровождения этапов проектирования, исследования работоспособности, производства и эксплуатации своих изделий с помощью программного обеспечения ведущих мировых разработчиков CAD/CAE/CAM/ PDM-систем.

В этих условиях внедрение компьютерных технологий целесообразно начинать с решения локальных задач, предполагая их дальнейшее развитие, объединение, комплексирование. И в первую очередь нужно заниматься информатизацией таких задач, решение которых позволит получить в минимальные сроки максимальный экономический эффект.

По мнению отечественных специалистов, применение РDМ-систем приводит к существенной экономии и получению дополнительной прибыли, достигаемых за счет сокращения:

• сроков вывода новой продукции на рынок (до 75 %);
• затрат на проектирование сложной продукции (до 30 %);
• доли брака и объема конструктивных изменений (до 70 %);
• расходов на подготовку эксплуатационной и технической документации (до 30-40 %).

Роль PDM в решении комплексных задач автоматизации промышленного предприятия очень велика, поскольку именно на их базе выстраиваются более эффективные бизнес-процессы, обеспечивающие ЖЦИ на различных этапах - маркетинг, проектирование, производство, реализация, эксплуатация; при этом организуется значительно более эффективная работа персонала.

Одна из главных проблем при принятии решения о внедрении PDM-системы заключается в том, что ее внедрение требует значительных материальных затрат, а положительный эффект от ее применения не всегда очевиден. В связи с этим немаловажным является не только оценка результатов применения PDM-технологии на различных предприятиях, но и прогнозирование этих результатов для конкретного предприятия с учетом его специфики.

Существуют три основных варианта (уровня) реализации системы информационной поддержки ЖЦИ (СИП ЖЦИ ) на предприятиях: электронный архив технической документации предприятия, система электронного технического документооборота предприятия, система информационной поддержки ЖЦИ.

Внедрение PDM-системы, на базе которой строится СИП ЖЦИ, обычно продолжается несколько лет. Для типового предприятия (3-4 тыс. человек работающих) общая длительность работ по реализации СИП ЖЦИ составляет от 3 до 5 лет. Обычно эти работы делятся на 5-7 этапов. Как правило, используют два подхода к внедрению PDM-системы:

• внедрение PDM-системы во всех подразделениях предприятия с последующим наращиванием ее функциональности;
• полнофункциональное внедрение PDM-системы в отдельных подразделениях предприятия с последующим охватом других подразделений.

Рассмотрим второй способ внедрения PDM-системы. Согласно существующим методикам, в процессе создания СИП ЖЦИ на основе PDM-системы выделяют две фазы:

• первая - предварительное обследование объекта автоматизации (процессов ЖЦ, реализуемых в данной производственной структуре) и разработка архитектуры интегрированной модели изделия и стратегии внедрения ИПИ-технологий;
• вторая - последовательная автоматизация и интеграция отдельных процессов ЖЦИ.

На фазе предварительного обследования объекта автоматизации оценивают текущее состояние предприятия, определяют время, затрачиваемое на разработку документации и ее согласование. При разработке архитектуры интегрированной модели изделия и стратегии внедрения ИПИ-технологий оценивают также предполагаемые затраты на внедрение.

Вторая фаза состоит из последовательных частных проектов автоматизации отдельных этапов ЖЦИ на основе PDM-системы, обеспечивающей управление данными и процессами на этом этапе. При этом PDM-система интегрируется с прикладными системами (например, САПР, АСУП и др.), непосредственно реализующими функции этапа.

Самым первым этапом внедрения PDM-системы является пилотный проект. Например, для технологической подготовки производства пилотный проект реализует "полную" автоматизацию этого процесса: обеспечивает перевод в электронный вид всех документов процесса, осуществляет автоматизацию выполнения работ через подсистему управления процессами (workflow) и подготовку сотрудников для работы в этой системе.

По итогам пилотного проекта проводится оценка его результатов. Для этого сравнивается состояние до и после автоматизации (например, оцениваются время и затраты на разработку аналогичных процессов). На основании этой оценки делается прогноз о предполагаемых результатах дальнейшего внедрения системы.

Проекты, реализуемые на каждом последующем этапе, заканчиваются передачей их в промышленную эксплуатацию, и, если необходимо, выполняется также корректировка архитектуры и стратегии внедрения СИП ЖЦИ.

Методика оценки эффективности внедрения PDM-технологий должна иметь комплексный характер: помимо экономии традиционно выделяемых производственных ресурсов предприятия (сырье, энергия, труд и др.) необходимо оценивать влияние новой организации работы на такие показатели предприятия, как качество продукции, новые методы обслуживания клиентов, и, в конечном счете, конкурентоспособность и общая капитализация предприятия, что в комплексе достаточно трудно оценить единым количественным показателем. Следовательно, комплексный характер методики должен проявляться и при выборе показателей для оценки изменений. Поэтому предлагается комбинированное использование качественных и количественных показателей. Еще раз подчеркнем, что, рассчитывая эффект от внедрения PDM-системы, мы определяем эффективность внедрения не только самой системы PDM, но и новых принципов работы предприятия. Первое предполагает автоматизацию, что приводит к экономии ресурсов, а второе - организационную инновацию.

Для оценки экономической эффективности инвестиций в работы по реализации СИП ЖЦИ, как и прочих И Т, используются следующие группы методов.

Затратные методы:

• оценка единовременных затрат на внедрение и закупку программно-аппаратных комплексов;
• оценка совокупной стоимости владения информационными системами (Total Cost of Ownership, ТСО).

Стандартные экономические методы оценки эффекта:

• оценка возврата инвестиций (Return on Investment, ROI);
• NPV - чистая приведенная стоимость проекта;
• отдача активов;
• цена акционера. Рассмотрим кратко каждый из них.

Оценка единовременных затрат на внедрение и закупку программно-аппаратных комплексов.Этот метод может использоваться для минимизации затрат при заранее ожидаемых результатах. Несмотря на все усилия аналитиков, консультантов и специализированных изданий, большинство предпринимателей и управленцев в России до сих пор интересуется только этими затратами. Видимые расходы включают в себя следующие группы затрат:

• капитальные затраты (на аппаратное и программное обеспечение);
• расходы на управление ИПИ-технологиями;
• расходы на техническую поддержку аппаратного и программного обеспечения (ПО);
• расходы на разработку прикладного ПО внутренними силами;
• командировочные расходы;
• расходы на услуги связи;
• другие группы расходов.

Показатель совокупной стоимости владения PDM-системой рассчитывается по формуле

( 13.1)

где - прямые расходы;

- косвенные расходы первой группы;

- косвенные расходы второй группы.

Методика рассчитывает коэффициент возврата инвестиций в инфраструктуру предприятия по формуле

( 13.2)

где - показатель совокупной стоимости владения PDM-системой ;

- суммарный эффект от внедрения ИТ;

- инвестиции в ИТ.

Для определения показателя NPV необходимо спрогнозировать величину финансовых потоков за каждый год проекта, а затем привести их к общему знаменателю для возможности сравнения во времени

( 13.3)

где - первоначальные инвестиции;

- чистый поток средств в год i;

- годовая ставка дисконта в год i ;

- период прогнозирования.

Отдача активов.Информационная система рассматривается как активы предприятия, которые должны приносить определенную отдачу. Эффективность использования капитала оценивается исходя из ставки альтернативной доходности (например, информационная система дает большую отдачу, чем вложения в высокодоходные акции).

( 13.4)

где - коэффициент превышения ставки доходности PDM-системы над ставкой альтернативной доходности;

- ставка доходности PDM-системы ;

- ставка альтернативной доходности.

Цена акционера.Данный метод является перспективным для применения в промышленности. В недалеком будущем стоимость акций компаний и привлечение новых акционеров будут определяться квалифицированностью компании в вопросах электронного бизнеса и широкого использования всех И Т, предлагаемых рынком. Собственники компании будут оценивать инвестиции в ИПИ-технологии как вложения в повышение капитализации своих компаний.

( 13.5)

где - эффективность инвестиций в PDM-системы на привлечение одного акционера;

- эффект от внедрения PDM-системы ;

- количество акционеров до внедрения PDM-системы ;

- количество акционеров после внедрения PDM-системы.

Основной методологический подход к оценке эффективности внедрения ИПИ-технологий заключается в статистической оценке результатов выполнения однородных процессов до и после внедрения системы или ее соответствующего этапа. При этом большое значение имеет выделение рассматриваемого процесса, учет его влияния на общие результаты предприятия, формирование однородной выборки исходных данных. Для каждого этапа жизненного цикла изделия ( ЖЦИ ) требуется определять свои показатели эффективности.

В качестве основных факторов эффективности автоматизации производственного процесса можно использовать:

• длительность разработки и согласования (проектирования) ТП;
• затраты на разработку и согласование (проектирование) технологических процессов;
• повышение качества изделия.

В результате инвестиций в работы по реализации СИП ЖЦИ, как правило, получают ускорение введения изменений в конструкторскую и технологическую документацию и уменьшение количества ошибок при автоматизации операций преобразования структуры информации. Но оценить количественно такое качественное улучшение в зависимости от характеристик операций информационной интеграции не представляется возможным. Поэтому при исследовании влияния каких-либо характеристик на эффективность производственного процесса учитывают в основном их влияние на трудоемкость и длительность процесса, предполагая, что их дополнительное положительное влияние на качество продукции только увеличит эффект от внедрения этих ИТ и позволит получить большую эффективность автоматизации.

Сравнивая все вышеперечисленные показатели для бумажного и электронного документооборота, анализируют, каким образом они повлияют на эффективность производственного процесса предприятия в целом.

Чтобы оценить сокращение сроков на ТПП, сравнивают показатели бумажного документооборота (до начала автоматизации) с показателями уже внедренной PDM-системы. Для этого выбирают одинаковые промежутки времени сравнения, например год. Время ТПП оценивают как сумму времени разработки ТП и времени прохождения технологической документации по цепочке от утверждения до момента сдачи ее в архив. Это время - разность между датами начала разработки (фиксируется по моменту документации из КБ либо по началу работ в соответствии с планом-графиком) и окончания разработки (фиксируется по моменту поступления документации в архив).

После внедрения PDM-системы распределение финансовых потоков принимает новый вид. Сокращение затрат на разработку и согласование ТП объясняется ускорением разработки и согласования технологической документации, т. е. уменьшением количества рабочего времени цеховых технологов, а также всех сотрудников согласующих служб. За счет сокращения трудоемкости разработки межцеховых маршрутов и технологической документации возможно также сокращение штата цеховых технологов и технологов ОГТ.

Из-за значительного ускорения этапа ТПП сокращается время выхода изделия на рынок. За счет повышения качества производимой продукции (снижения процента бракованной продукции) происходит увеличение получаемой прибыли.

Оценка эффективности внедрения PDM-системы должна включать два этапа: прогнозирование результатов внедрения и оценку эффективности после внедрения PDM-системы. Предварительная оценка эффекта от планируемого внедрения PDM-системы (как и любой автоматизированной системы) является достаточно сложной инженерно-экономической задачей и требует учета многих факторов. После внедрения PDM-си-стемы оценка эффективности ее внедрения проводится путем сравнения показателей бумажного и электронного документооборотов.